题目内容
【题目】某同学设计如图装置制取少量溴苯,请回答下列问题:
(1)写出实验室制取溴苯的化学方程式:___。
(2)上述反应发生后,在锥形瓶中加入硝酸银溶液观察到的现象是___,这一现象能否说明溴和苯发生了取代反应(填“能”或“不能”)___,理由是___。
(3)反应后得到的溴苯中溶有少量苯、溴、三溴苯、溴化铁和溴化氢等杂质,欲除去上述杂质,得到无水溴苯的合理实验操作步骤可设计为(分液操作已略去):①水洗②碱洗③水洗④干燥⑤蒸馏。则上述操作②碱洗的主要目的是(填序号)___。
A.除三溴苯和溴化氢 B.除溴化铁和三溴苯
C.除溴和溴化氢 D.除苯和溴
【答案】C6H6+Br2C6H5Br+HBr 浅黄色沉淀 不能 挥发出来的溴进入锥形瓶与水反应生成的溴离子与硝酸银溶液发生反应,生成淡黄色沉淀 C
【解析】
(1)根据苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢解答;
(2)溴化银为淡黄色沉淀;
(3)反应后得到的溴苯中溶有少量苯、溴、三溴苯、溴化铁和溴化氢等杂质,依据它们的性质不同除杂,根据碱的化学性质和除杂的成分解答。
(1)在催化剂的作用下,苯环上的氢原子溴原子所取代,生成溴苯,同时有溴化氢生成方程式为C6H6+Br2C6H5Br+HBr;
(2)溴化氢与硝酸银反应生成浅黄色的溴化银和硝酸,且溴化银不溶于硝酸,因溴单质易挥发,所以进入锥形瓶的有挥发出来的溴单质,溴单质和水反应生成溴化氢和次溴酸,所以不能说明溴和苯发生了取代反应;
(3)氢溴酸和氢氧化钠反应生成易溶于水的溴化钠和水,溴单质和氢氧化钠反应,生成易溶于水的溴化钠和次溴酸钠,所以用氢氧化钠洗去溴单质和氢溴酸,故答案为:C。
【题目】实验室制备叔丁基苯()的反应和有关数据如下:
+ClC(CH3)3 +HCl
物质 | 相对分子质量 | 密度/gcm-3 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 |
AlCl3 | —— | —— | 190 | 易升华 | 遇水极易潮解并产生白色烟雾,微溶于苯 |
苯 | 78 | 0.88 | —— | 80.1 | 难溶于水,易溶于乙醇 |
氯代叔丁烷 | 92.5 | 1.85 | —— | 51.6 | 难溶于水,可溶于苯 |
叔丁基苯 | 134 | 0.87 | —— | 169 | 难溶于水,易溶于苯 |
I.如图是实验室制备无水AlCl3可能需要的装置:
A. B. C. D. E. F.
(1)检查B装置气密性的方法是__________。
(2)制备无水AlCl3的装置的合理的连接顺序为________(填小写字母),其中E装置的作用是___________。
(3)实验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管,其原因是________。
II.如图是实验室制备叔丁基苯的装置(夹持装置略):
在三颈烧瓶中加入50mL的苯和适量的无水AlCl,由恒压漏斗滴加氯代叔丁烷10 mL,一定温度下反应一段时间后,将反应后的混合物洗涤分离,在所得产物中加入少量无水MgSO4固体,静置,过滤,蒸馏得叔丁基苯20 g。
使用恒压漏斗的优点是_________;加入无水MgSO4固体的作用是____________________________________。
(5)洗涤混合物时所用的试剂有如下三种,正确的使用顺序是__________(填序号)
①5%的Na2CO3溶液 ②稀盐酸 ③H2O
(6)本实验中叔丁基苯的产率为______________(保留3位有效数字)